Жизнь зеленого растения - Гэлстон А.
Скачать (прямая ссылка):
Растения, не имеющие жесткого стебля, могут достигать большой высоты благодаря усикам, способным закручиваться вокруг твердых объектов. Усик «находит» опору в результате случайного контакта при круговых движениях, а затем обвивается вокруг нее в ответ на механическую стимуляцию. Позднее образуются свободные кольца, притягивающие стебель к опоре, а затем еще большему закреплению может способствовать лигнификация (одревеснение). У гороха, у которого усики начинают закручиваться через 2 мин после стимуляции, этой реакции может благоприятствовать свет, так как он усиливает образование АТР. При закручивании абаксиальные клетки сжимаются, а адаксиальные растягиваются. Симметричная обработка ауксином может приводить к асимметричным реакциям и как следствие — к закручиванию; возможно, это связано с асимметричным образованием этилена. Клетки, чувствительные к прикосновению, находятся вблизи верхушки усика, а реагирующие клетки — как у верхушки, так и ниже.
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
Darwin С. 1972. Insectivorous Plants (New York, D. С. Appleton and Co., 1896), Reprinted in New York, AMS Press.
Darwin С. 1972. The Movements and Habits of Climbing Plants (New York, D. C. Appleton and Co., 1893), Reprinted in New York, AMS Press.
Darwin C. 1972. The Power of Movement in Plants (New York D. C. Appleton and Co., 1896), Reprinted in New York, AMS Press.
Haupt W., Feinleib М. E., eds. 1979. Plant Movements, Encyclopedia of Plant Physiology, New Series, Volume 7, Berlin-Heidelberg-New York, Springer - Verlag.
Lloyd F. E. 1942. The Carnivorous Plants, Waltham, Mass., Chronica Botanica Co.
Tronchet A. 1977. La Sensibilite des Plantes, Paris, Masson and Co.
ВОПРОСЫ
13.1. Листочки у чувствительного растения Mimosa pudica складываются в ответ на любой из трех стимулов — на прикосновение, перенесение со света в темноту и ритмические сигналы в течение темнового периода. Каких сходств и каких различий между этими тремя реакциями вы можете ожидать? Рассмотрите: 1) скорость движения, 2) сенсорные
рецепторы, 3) изменения тургора и 4) возможные регуляторные механизмы.
13.2. Чем отличаются настин от тропизмов? В чем сходство тех и других движений?
13.3. Направленность настических движений определяется структурной или физиологической асимметрией в искривляющемся органе. Опишите несколько вероятных видов асимметрии.
13.4. Одни типы движения у растений связаны со стойкими изменениями размеров и формы клетки, а другие — с полностью обратимыми изменениями. Каких различий в регуляторных механизмах можно ожидать в этих двух случаях? Какие особенности могут быть общими для обоих типов движения?
13.5. Если кончик усика некоторых растений погрузить в раствор ИУК, усик закручивается по всей длине. Используя сведения о транспорте и
действии ауксина, рассмотренные в гл. 2 и 9, объясните, как это могло бы происходить.
13.6. Эксперименты показали, что гормоны ауксин и этилен могут участвовать в регуляции закручивания усика. Какие другие гормоны могут быть причастными к этому процессу? Опишите опыты, которые позволили бы проверить возможные предположения.
13.7. Клетки ловушки у венериной мухоловки (Dionaea) выполняют ряд специализированных функций. Они способны быстро изменять свои размеры и форму после раздражения чувствительных рецепторов на расстоянии 1—2 см; выделяют пищеварительные ферменты и другие молекулы, участвующие в переваривании добычи; всасывают большие количества неорганических и органических веществ из пойманных насекомых. Подумайте о специализированных ультраструктурных и биохимических особенностях этих клеток.
13.8. Можно сказать, что венерина мухоловка обладает примитивным типом памяти. На каком факте основано это утверждение? О чем это говорит в отношении, механизма, контролирующего движение?
13.9. Сколько растений с завивающимися усиками можете вы перечислить? Какое преимущество дают усики каждому из этих растений?
13.10. Какое адаптивное значение может иметь быстрое движение у мимозы? Могли бы вы назвать другие быстрые движения растений? Приносят ли они растению какую-нибудь пользу?
Некоторые физиологические основы сельскохозяйственной и садоводческой практики
До сих пор мы рассматривали процессы, происходящие в отдельных органеллах, клетках, тканях или целых растениях. Однако в природе растения образуют сообщества (ценозы), где один индивидуум может влиять на другой, конкурируя с ним или способствуя его росту. Физиологические условия в ценозах не идентичны тем, с которыми встречается одиночное растение, так как на среду, окружающую отдельную особь, существенно влияют другие растения: в самом деле, они составляют часть этой среды. Современный человек манипулирует ценозами, выращивая садовые и полевые культуры в одновидовых сообществах (монокультура), используя затем некоторые продукты в виде пищи, корма для животных, волокон или других специальных материалов. Если фермер понимает условия роста в ценозе, он может управлять ими с целью получения оптимального урожая. Обычно это управление принимает форму регулирования характера и плотности ценоза, обеспечения растений водой и удобрениями, устранения конкурентов и вредителей.
